¿Por qué no podemos viajar más rápido que la luz, en términos de lógica razonable (no una teoría o postulado)?

Hay una respuesta intuitiva y matemática.

Intuitivo es: más rápido que el fenómeno de la luz desafía la causalidad. La casualidad es Causa debe preceder al Efecto … es decir, deberías poder ver un punto de activación de un Evento antes de que ocurra el Evento en sí mismo, por ejemplo, un Match-Stick debe ser golpeado para encender un fósforo en fuego y no al revés.

Si viajas más rápido que el tiempo, desafías la causalidad, el flujo del tiempo se invierte … puedes ver un evento antes de que ocurra … quemar fósforos antes de que se golpee el fósforo para crear fuego.

Motivo: La luz es un instrumento para que observemos este universo … una escala de medición de eventos … es la forma más rápida posible en la que la información nos llega … si una estrella explota un año luz antes y se observa un evento hoy en la Tierra. no puedo decir que la estrella ha explotado hoy … solo porque hemos observado un gran destello de luz hoy, ya había explotado 1 año antes y la luz de la explosión tardó 1 año en llegar a la Tierra … es solo que la información nos está llegando hoy … si viaja más rápido que la luz … puede ver el flujo inverso del tiempo … explosión y luego la formación de estrellas de regreso a su estado … como un video que se ejecuta en reversa.

eso desafía la ley universal de víctimas: la causa siempre debe preceder al efecto.

Matemático:

1> modelo estándar

Toda la materia u objetos en este universo pasan a través del campo de Higgs (descrito en el modelo estándar para explicar la masa en el universo), todo en el universo interactúa con el campo de Higgs y obtiene masa con un tipo de interacción, se supone que el fotón no interactúa con el campo de Higgs y no toma ninguna masa.

Entonces, sin Mass Photon tiene la menor resistencia para viajar a través del campo higgs y, por lo tanto, tiene una velocidad máxima: c. Ahora, el punto a tener en cuenta es para nosotros C: la velocidad de la luz tiene un valor medible, pero para un fotón que es una velocidad infinita con la que se propaga en el medio … ahora podemos decir cómo se fija este valor c … no es decidido por nadie leyes físicas … está allí y comenzó mientras el universo fue creado con big bang … es una constante universal y que no cambia el valor en ningún marco inercial … la velocidad de la luz es c & siempre constante en todo marco interno (También un especial Postulado de Relatividad).

2> relatividad

Como lo predice la teoría especial de la relatividad, a medida que viajamos más rápido, nuestra masa aumenta, lo que significa que se requiere más fuerza para acelerar (F = MA: Ley de Newton), por lo tanto, cuanto más intente acelerar, más masa aumenta y más aceleración requiere.

Entonces, para que coincida con la velocidad de la luz, intentarás proporcionar más fuerza para acelerar … ganas más masa … necesitas más fuerza … esto sigue sumando al infinito … la masa tiende al infinito … la energía en todo el universo no es infinito … y no podrías alcanzar la velocidad de la luz.

Para mí … creo que la idea de causalidad es más intuitiva para entender esta perspectiva … incluso las Leyes de la relatividad también toman el principio de causalidad como una de las ideas germinantes para una limitación más rápida que la velocidad de la luz, el descanso son todos detalles … espero que haya ayudado de alguna manera.

EDITAR: vaya a este enlace a continuación para comprender por qué un fenómeno más rápido que la luz desafiará la causalidad … una explicación intuitiva proporcionada anteriormente:

Sharp Blue: Relatividad, FTL y causalidad

Proporcionar una “lógica razonable” sin pedirle que acepte alguna presunción o postulado puede no ser fácil porque la física moderna no siempre es intuitiva, es por eso que nos llevó hasta el siglo XX y algunas personas muy inteligentes darse cuenta de ello. Pero intentémoslo.

Viajar más rápido que la luz significaría adelantarse al tiempo mismo, y espero que al menos veas algo de lógica en la afirmación de que no puedes ir más rápido que el tiempo (al menos no sin crear un gran desastre, un universo que sería completamente ” ilógico “porque los efectos se notarían antes de que ocurrieran sus causas).

Como dijo John A. Wheeler, “el tiempo es la forma en que la naturaleza evita que todo suceda a la vez”. Los eventos no se propagan instantáneamente a todo el universo a la vez, las cosas suceden y se propagan a un cierto ritmo, dictado por la “velocidad del tiempo”, y ni usted ni nada pueden vencer la velocidad del tiempo en sí.

La velocidad de la luz está intrínsecamente relacionada con el paso del tiempo, son como 2 caras de una misma moneda. El paso del tiempo es la velocidad máxima a la que los eventos se propagan a su entorno, lo que no es instantáneo.

Probemos un ejemplo mundano a velocidades más bajas: supongamos que conduce su automóvil cuesta arriba hacia un pico en una carretera estrecha en la que no hay visibilidad del otro lado. Desde el otro lado, otro automóvil también está subiendo cuesta arriba hacia el mismo pico, hacia su dirección. Los autos tardan un cierto tiempo en llegar a la cima, y ​​no hay forma de que sepan que el otro automóvil viene del otro lado hasta que ambos lleguen a la cima en el mismo momento y choquen de frente. Demasiado.

Ahora imagine que algo que emana del otro automóvil puede viajar más rápido que el automóvil hacia usted, como una señal de radio, por ejemplo, que le permite saber que el automóvil está llegando. De esta manera, puede saber que el otro automóvil aparecerá en la cima al mismo tiempo que usted, y puede dirigir su automóvil hacia un lado justo antes y así evitar el choque. Puede “predecir un evento antes de que ocurra” y cambiar su curso de la historia gracias a la información que viaja a usted más rápido que el evento en sí.

Ahora, este razonamiento está bien para bajas velocidades, pero si lo piensas más a fondo, te das cuenta de que debe tener algún límite. Si permite que este razonamiento funcione a velocidades cada vez más rápidas, terminaría con la conclusión de que puede saber algo antes de que ocurra. Cualquier información que viaje más rápido que un evento en sí mismo le permitirá al receptor saber sobre el evento antes de que el evento se manifieste y cambiar el curso de la historia. En ese caso, la velocidad máxima no sería la velocidad de propagación del evento sino la velocidad de información más rápida. Y si algo pudiera viajar aún más rápido que esa información, ese sería el nuevo máximo … y así sucesivamente a un retroceso infinito en el que el límite sería que todo suceda a la vez, o incluso donde los eventos se puedan percibir antes de que sucedan. Si pudiera recibir esa información superluminal, estaría “corriendo” más rápido que el tiempo mismo, sabiendo las cosas antes de que ocurrieran y presenciando el final del universo demasiado pronto.

Espero que esta conclusión te parezca lo suficientemente ilógica.

Entonces, el límite de ese razonamiento se llama la velocidad de la luz, que también se puede llamar la velocidad del tiempo. Ir más rápido que el tiempo posiblemente te otorgaría poderes sobrenaturales, podrías cambiar el curso de la historia del universo antes de que ocurrieran los eventos, y esto sería percibido por otros como “milagros”, eventos que suceden sin ninguna causa. Hasta ahora, a menos que creas en milagros reales, parece que cualquier evento que podamos presenciar puede rastrearse hasta una causa anterior (o un comportamiento aleatorio en el caso de la física cuántica).

Lo que acabas de leer puede ser la ecuación más famosa del mundo. ¡Pero lo que la mayoría de la raza humana no sabe es el hecho de que esta ecuación está incompleta!

Simplemente describe objetos que tienen masa y no se mueven. Simplemente captura una parte de la historia …

La ecuación completa es …

[matemáticas] E ^ 2 = (mc ^ 2) ^ 2 + (pc) ^ 2 [/ matemáticas]

Donde [matemática] p [/ matemática] es el impulso, [matemática] m [/ matemática] es la masa y, por supuesto, [matemática] c [/ matemática] es la velocidad de la luz.

Ahora visualicemos esta historia …

Si has estudiado sobre el teorema de Pitágoras en algún momento de tu vida, ¡entonces ya te habrás dado cuenta de que podemos representar esta ecuación usando un triángulo rectángulo!

[matemáticas] A ^ 2 + B ^ 2 = C ^ 2 [/ matemáticas], ese es el Teorema de Pitágoras y tenemos …

[matemáticas] E ^ 2 = (mc ^ 2) ^ 2 + (pc) ^ 2 [/ matemáticas]

Al comparar los términos en las ecuaciones, te darás cuenta de que este triángulo es el quid de nuestra historia …

Ahora, cuando el objeto en cuestión está en reposo, su impulso [matemática] (p) [/ matemática] será [matemática] 0 [/ matemática]

Entonces, el lado verde del triángulo se desvanecería por completo en este escenario y, si lo piensas bien, la consecuencia directa es que el lado rojo y el lado azul del triángulo coincidirían perfectamente. ¡Ambos se vuelven iguales entre sí! ¡Viola! Obtenemos [matemáticas] E = mc ^ 2 [/ matemáticas]

¿Y si el objeto es una partícula sin masa, como la luz misma? En este caso, [matemáticas] m = 0 [/ matemáticas] y así, el lado rojo del triángulo se desvanecería por completo y esta vez, ¡los lados azul y verde del triángulo coincidirían perfectamente! ¡Ambos se vuelven iguales entre sí! ¡Viola! Obtenemos [matemáticas] E = pc [/ matemáticas]

Podemos escribir la velocidad de una partícula de esta manera …

[matemáticas] v = C \ dfrac {pc} {E} [/ matemáticas]

Si te preguntas de dónde viene esta relación …

Para partículas con masa, el lado Pc del triángulo cambiaría en magnitud a PV. Donde V es la velocidad de la partícula con masa …

Ahora [matemáticas] \ sin \ alpha = \ dfrac {PV} {E} [/ matemáticas]

También sabemos que [matemáticas] P = \ dfrac {h} {\ lambda} [/ matemáticas]

Y [matemáticas] E = \ dfrac {hc} {\ lambda} [/ matemáticas]

Usando estos obtenemos …

[matemáticas] \ sin \ alpha = \ dfrac {hV} {\ lambda} \ dfrac {\ lambda} {hc} [/ matemáticas]

En términos de cancelación, tendrás …

[matemáticas] \ sin \ alpha = \ dfrac {V} {c} [/ matemáticas]

Así es como se obtiene esta relación.

Entonces, si tu velocidad aumenta, entonces el lado [matemático] pc [/ matemático] (verde) del triángulo aumentaría de longitud. Por lo tanto, el término de relación [matemáticas] \ dfrac {pc} {E} [/ matemáticas] se acercaría cada vez más a [matemáticas] 1 [/ matemáticas]

Pero lamento decir que nunca será igual a [matemáticas] 1 [/ matemáticas]. Solo puede obtener hasta [matemáticas] 0.9999999999…. [/ Matemáticas]

Eso es porque la masa de su partícula no es [matemática] 0 [/ matemática]

¡Entonces el lado [matemático] mc ^ 2 [/ matemático] del triángulo nunca desaparecerá por completo! Entonces, la hipotenusa del triángulo [matemática] (E) [/ matemática] siempre será más larga que el lado [matemática] pc [/ matemática] 😛

¡Nunca coincidirán!

Eso significa que por mucho que lo intentes, ¡no sirve de nada! Estás limitado por la masa 😛

Entonces, nos preguntamos, ¿qué es la masa?

Una buena manera de responder a esto sería pensar en cómo se vería si no tuviéramos masa …

¡La característica definitoria de cualquier partícula que no tenga masa es que viaja con la Velocidad de la Luz! Sí, puedes pensar en fotones. Todas las partículas sin masa viajan a una asombrosa velocidad de [matemática] 299 792 458 m / s [/ matemática]. Sí, sé que es una velocidad huuuuuugggeee!

Por lo tanto, físicamente no es posible que una partícula sin masa permanezca en reposo. ¡Ahí es donde la masa viene a rescatar! La misa es lo que te permite sentarte cómodamente en tu silla y leer mis respuestas sobre Quora. 😉

De lo contrario, ¡estarías surgiendo a través del Universo con esa velocidad loca! En pocas palabras, las partículas con masa tienen la capacidad de viajar a través del espacio con la velocidad deseada.

¡La cantidad de masa que posee una partícula simplemente define lo difícil que es cambiar de una de estas velocidades deseadas a otra!

¡Pero se enfrentan a una restricción! Aquí está el truco: ¡su velocidad deseada DEBE SER más baja que la velocidad de la luz!

Gracias por leer 😀

Pensé que había respondido esa pregunta antes, pero aquí va de nuevo. La explicación es fácil si acepta que todo está hecho de campos (como en la teoría cuántica de campos). Solo cuando reconocemos que todo, no solo la luz, está hecho de campos, podemos concluir que existe un límite de velocidad universal. Aquí está la explicación intuitiva de mi libro (ver quantum-field-theory.net):

Los campos no pueden moverse infinitamente rápido. Los cambios en un campo se propagan de una manera “laboriosa”, con un cambio en la intensidad en un punto que causa un cambio en los puntos cercanos, de acuerdo con las ecuaciones de campo. Considere la ola creada cuando deja caer una piedra en el agua: la piedra genera una perturbación que se mueve hacia afuera ya que el nivel del agua en un punto afecta el nivel en otro punto, y no hay nada que podamos hacer para acelerarlo. O considere una onda de sonido que viaja a través del aire: la perturbación en la presión del aire se propaga cuando la presión en un punto afecta la presión en un punto adyacente, y no podemos hacer nada para acelerarla. En ambos casos, la velocidad de desplazamiento está determinada por las propiedades del medio transmisor – aire y agua, y existen ecuaciones matemáticas que describen esas propiedades.

Los campos también se describen mediante ecuaciones matemáticas, basadas en las propiedades del espacio. Es la constante c en esas ecuaciones que determina la velocidad máxima de propagación. Si el campo tiene masa, también hay un término de masa que reduce aún más la velocidad de propagación. Como todo está hecho de campos, incluidos protones y cohetes, está claro que nada puede ir más rápido que la luz. Como Frank Wilczek escribió:

Uno de los resultados más básicos de la relatividad especial, que la velocidad de la luz es una velocidad limitante para la propagación de cualquier influencia física, hace que el concepto de campo sea casi inevitable. – F. Wilczek (“La persistencia del éter”, p. 11, Physics Today, enero de 1999)

La materia está hecha de energía al igual que los fotones que viajan a la velocidad de la luz. Piense en la materia como fotones que se mueven de un lado a otro entre los espejos en una caja. La velocidad de suma vectorial del fotón es cero, ya que viaja a la velocidad de la luz por igual en ambos sentidos. La caja y, por lo tanto, la materia como usted, compuesta de energía, siempre tiene algo de energía que va en contra de la dirección del viaje y, por lo tanto, nunca puede atrapar la luz.

Los fotones no son partículas reales, representan un intercambio de impulso a través de una distancia relativa. Como el tiempo es más lento y la distancia es más corta a medida que se acerca la velocidad de la luz, en el marco de referencia de los fotones la distancia y el tiempo son cero, y el recorrido es instantáneo. El tiempo y la distancia que vemos se deben a nuestra perspectiva relativa.

A la velocidad de la luz llegarías a cualquier lugar al instante, nada es más rápido que eso.

Ver la respuesta de Jim Whitescarver a ¿Por qué es totalmente imposible viajar a la velocidad de la luz?

¡”lógica razonable” no existe!

Necesitas años de estudio de física y matemáticas avanzadas para entender el argumento. PERO la evidencia experimental estaba disponible para Mickelson y Morley en el siglo XIX cuando intentaron medir la diferencia de luz que se movía con la velocidad de la órbita terrestre en comparación con los ángulos rectos con respecto a la velocidad de la tierra. obtuvieron un resultado NULO. es decir, CERO

murieron pensando que habían cometido un error. Einstein dijo: “¿y si C es constante sin importar cómo se mueve el observador o la fuente de luz?” ¿Qué pasa si la naturaleza sabe lo que está haciendo? Si es así, después de mucho pensar y matemática, concluyó. NO PODEMOS observar nada que se mueva más rápido que la luz. lo que es “real”: ¡cambia con el movimiento relativo! Esto se ha determinado experimentalmente una y otra vez. Su sistema GPS depende de C la velocidad de la luz que cambia el tiempo de movimiento de los relojes en los satélites. El TIEMPO y otras cosas son DIFERENTES para observadores que se mueven de manera diferente.

Son las observaciones experimentales las que hicieron que su idea “loca” fuera aceptada.

Las teorías físicas son la “mejor suposición” basada en la observación y la lógica matemática, NO en “lo que creemos que debería ser”

El universo es lo que es.

La física moderna es extraña y NO tiene sentido común. Pero los humanos siempre han podido creer cosas extrañas.

Licenciatura en física, NO y experto.

A2A

No sé acerca de la lógica literal, pero creo en la lógica matemática, así que espero explicar por qué no viajamos más rápido que la luz de la siguiente manera.

De la ecuación de energía total de Einstein, [matemáticas] E = \ gamma m_oc ^ 2 [/ matemáticas] donde

[math] m_o \ implica [/ math] masa del objeto en reposo

[matemática] c \ implica [/ matemática] velocidad de ondas electromagnéticas o fotones en el espacio libre o vacío

[math] \ gamma \ implica [/ math] la transformación de Lorentz y es igual a [math] \ frac {1} {\ sqrt {1- (v / c) ^ 2}} [/ math]

Ahora, olvida la mayor parte de la parte y concéntrate en la transformación de Lorentz. Si la velocidad [matemática] v [/ matemática] es mayor que la de una onda electromagnética, el valor derivado de esa ecuación será complejo, es decir, [matemática] a + bi [/ matemática] donde [matemática] a [/ matemática ] y [math] b [/ math] son ​​valores reales y [math] i = \ sqrt {-1} [/ math].

Ahora, si lo conectamos a la ecuación de energía, vemos que para velocidades mayores que la de una onda electromagnética, la energía es un valor complejo. Esto no puede ser verdad. La energía observada es siempre un valor real y nunca es complejo. Entonces, en realidad, las velocidades mayores que las de una onda electromagnética en el espacio libre no son posibles

Una nota al margen. Además, si uno aceptara que la energía imaginaria valorada estaba allí, entonces tendríamos que esperar otro problema. La magnitud de esta energía “compleja” disminuiría a medida que la velocidad de la partícula dada siga aumentando. Esto es realmente contra-intuitivo para cualquier caso de energía, ya que un aumento en la energía del cuerpo implica un aumento en la actividad del cuerpo.

Tesla, en sus experimentos de Colorado Springs alrededor de 1899, midió velocidades 4 veces la velocidad de la luz. Como estaba experimentando con fenómenos electromagnéticos, debe ser algo relacionado con el éter y sus efectos en los objetos circundantes, lo que llamó “cargas móviles”. [¿Por qué volver al éter? Para responder con una pregunta, ¿por qué GR falló con un problema de singularidad y agujeros negros? ¿Por qué la “curvatura” del “espacio-tiempo” no pudo explicarlo? La gente también probó la teoría del “torque” además de la teoría de la “curvatura” de Einstein (en realidad, fue la teoría ideada por su esposa, Mileva), pero ese intento también fracasó. ¿Teoria de las cuerdas? Falló miserablemente. ¿Energía oscura y materia? Regrese a este foro dentro de 50 años y verifique si alguien encontró algún rastro de cosas oscuras; Estoy 100% seguro de que eso no sucederá]

Basado en estos experimentos, Tesla ideó su teoría de la gravitación dinámica.

Ahora, ¿dónde está la prueba de que nada puede viajar más rápido que la luz y es tal “prueba” más probable, en términos de inferencia bayesiana, que la teoría basada en el experimento de Tesla?

Podríamos viajar más rápido que la velocidad de la luz si comenzamos más rápido que la luz. Lo que no podemos hacer es acelerar a través de la velocidad de la luz. Comenzar desde cero y llegar a la velocidad de la luz no es posible porque a medida que te acercas a la velocidad de la luz, tu masa se acerca al infinito y la energía que necesitas para seguir avanzando se aproxima al infinito.

Además, si desea una respuesta cuantitativa, hay algo llamado factor de reducción, que se hace más y más grande a medida que se acerca a la velocidad de la luz. Esto hace que sea imposible alcanzar la velocidad de la luz.

La respuesta de Akhil Potukuchi a ¿Cuál es la razón fundamental por la que no se puede romper la velocidad de la luz? ¿Por qué el universo quiere preservar la barrera superior a la velocidad de la luz tanto que ralentiza fácilmente el tiempo en lugar de ver que se rompe la barrera de la velocidad?

Velocidades de adición de relatividad especial

Lo más importante es la moderación práctica de viajar incluso remotamente cerca de esa velocidad, que proviene de la mecánica clásica familiar, donde la energía cinética es proporcional al cuadrado de la velocidad, en lugar de ser linealmente proporcional a la velocidad.

Esto lo sabes por la práctica con los autos: para obtener una aceleración constante (lo que significa agregar la misma velocidad a tu velocidad actual, cada segundo, para que podamos sentir una seudo fuerza constante en nuestras espaldas), necesitamos más y más combustiones de igual energía. de nuestros motores, por segundo. Donde al principio unas pocas combustiones por segundo eran suficientes, ahora necesitamos más por segundo para mantener la misma aceleración. En realidad, necesitamos una cantidad constante de combustiones por metro para una aceleración constante (ignorando la fricción).

La energía liberada, o el impacto de una colisión, tampoco es linealmente proporcional a la velocidad alcanzada, sino a la suma de todas las combustiones anteriores, sin importar cuánto agregue una combustión particular a la velocidad total, razón por la cual se siente el doble de velocidad ( o debería sentirse) cuatro veces más aterrador.

En la Tierra podemos aferrarnos y ‘arrojar’ una parte muy masiva de la Tierra un poquito (la Tierra es algo elástica, por lo que la Tierra completa no cambiará su giro el bit diminuto esperado: está internamente todo amortiguado y convertido en calor), pero en el espacio necesitamos arrojar menos materia muy rápido que llevamos con nosotros , en forma de combustible. Cuanto más viajamos, más ligeros somos. El resultado de esto es cuando, por ejemplo, comenzamos con el doble de combustible, también somos mucho más pesados, por lo tanto, comenzamos mucho más lento, por lo que no podremos viajar el doble de rápido al final, habiendo comenzado con el doble de la cantidad de combustible

Esta es solo una restricción muy práctica para alcanzar velocidades extremas, pero eso aún no hace que sea una imposibilidad teórica alcanzar la velocidad de la luz. La razón por la que es realmente imposible alcanzar la velocidad de la luz, como han explicado otros, es que requiere una cantidad infinita de energía, porque la versión mecánica clásica de la energía cinética no es del todo correcta, especialmente a velocidades relativistas. Es solo una aproximación para velocidades no relativistas.

No es

pero es realmente

lo que significa

Imagina que tienes que salir a correr. ¿Qué haces antes de ir? Bueno, no sé tú, pero soy italiano, así que probablemente comería algo de pasta y tal vez un filete. ¿Por qué la gente come antes de realizar una actividad deportiva intensa? La respuesta es bastante simple: para correr necesitas realizar un trabajo para aumentar tu energía cinética. El trabajo que realiza se disipa principalmente en calor, pero parte de él aumenta la energía cinética. Voy a escribir un par de fórmulas por completo, pero prometo que no basaré mi respuesta en esas fórmulas:

Energía cinética a bajas velocidades = ½mv²

Energía cinética a altas velocidades = mc² (1 / sqrt (1-v² / c²) -1)

Ahora tenemos todo lo que necesitamos para responder a su pregunta. Hemos señalado que para aumentar su velocidad necesita aumentar su energía cinética y, por lo tanto, necesita una fuente de energía. Los humanos tomamos esa energía de la energía química almacenada en los alimentos, mientras que los vehículos de la energía química almacenada en el combustible. De hecho, somos muy similares.

A bajas velocidades no notamos efectos relativistas, por lo tanto, podemos decir que cuanto más gastamos energía, más aceleramos. Si suponemos que estamos en una nave espacial sin fricción, gastar energía siempre aumentará nuestra velocidad bastante rápido. Pero aquí viene un problema. Después de un tiempo, cuando alcanzamos velocidades relativistas, comenzamos a ganar masa. Mucho de eso. Cuanto más nos acercamos a la velocidad de la luz, más masa ganamos, y a velocidades muy cercanas a ella, la ganancia de masa es enorme: millones de miles de kilogramos más por cada pequeña y pequeña aceleración. A la velocidad de la luz tendríamos una masa infina. Ahora ves que es imposible. Para acelerar un objeto con esa masa necesitaríamos una energía infinita, que nada en el universo puede proporcionar. Incluso si tuviéramos que usar la energía de todo el universo, no estaríamos cerca de alcanzar una cantidad infinita de energía.

No, la relatividad especial de Einstein no nos permite a nosotros ni a la materia ordinaria que tienen masa viajar con la velocidad de la luz.

Solo las partículas sin masa, como las partículas de luz, los fotones pueden viajar con tanta velocidad.

La física definitiva

Para cualquier objeto que comienza en reposo, se necesita energía infinita para alcanzar la velocidad de la luz. Esa es más energía que la que tenemos en el universo observable. Entonces ni siquiera podemos alcanzar la velocidad de la luz.

Una pregunta más profunda es: ¿ por qué las leyes de la física muestran que un objeto masivo que viaja a la velocidad de la luz tiene energía cinética infinita? Pero esa es una pregunta diferente.

Esto es simple: puedes medir la velocidad de la luz en abril y octubre y descubrir que es la misma, aunque la Tierra se mueve en direcciones opuestas en relación con el sol en estos puntos. Con otros experimentos similares, puede encontrar que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores inerciales, sin importar cuán rápido se muevan. Es justo lo que observamos. Y por el hecho de que la velocidad de la luz es constante, tenemos que estar de acuerdo en que el espacio-tiempo en el que vivimos tiene una geometría interesante, por lo que la adición de velocidad debe seguir la fórmula de Lorentz, si te mueves a la velocidad V y aumentas tu velocidad en U (como lo ves ), para un observador externo, la velocidad no es V + U sino un valor diferente y más pequeño (consulte “fórmula de adición de velocidad relativista”). Y en esta fórmula puede ver que no importa cuánto tiempo acelere su velocidad, aún no puede alcanzar la velocidad de la luz. Es solo geometría. Solo la consecuencia de que la velocidad de la luz y las leyes de la naturaleza son las mismas en invierno y verano.

Todo comienza con algunas observaciones simples, pero alucinantes. La luz tal como la vemos parece viajar, bueno, a la velocidad de la luz … pase lo que pase. Y esa es la verdadera clave del problema. No cambia si la fuente de luz es estática con respecto a usted, se mueve hacia usted o se aleja de usted. Ya sea el faro de un automóvil, o la luz de Andrómeda, o la luz de una galaxia distante, o la luz del sol … hay formas de medir qué tan rápido se mueve, y siempre se mueve a la velocidad de la luz. Eso es un problema, ya sabes: no importa qué tan rápido te muevas, siempre medirás la velocidad de la luz de la misma manera . La otra observación clave es la relatividad: todo siempre se mueve a cierta velocidad con respecto a otra cosa … excepto la luz. Entonces, cuando dicen que un automóvil va a 100 km / h, bueno, eso es con respecto al suelo. ¿O la velocidad a la que la Tierra se mueve a través del Sistema Solar? Eso es con respecto al sol. ¿Y la velocidad del sol, es decir, la velocidad a la que atraviesa la Vía Láctea? Bueno, eso es con respecto al centro de la Vía Láctea. ¿A qué velocidad se mueve la Vía Láctea? Así que ahora debes fijar un punto y medir su velocidad con respecto a él. Pero todos los observadores deben estar de acuerdo en una cosa: la velocidad de la luz. Entonces, lo que podemos aprender de aquí es que, para mantener cosas como esta (es decir, la velocidad de la luz invariable y nuestra velocidad siempre relativa a algo), algo debe cambiar. Entonces, cuando me muevo más rápido en relación con algo, para mantener intacta la velocidad de la luz, mi medición de la distancia y el tiempo por el que me he estado moviendo debe estar ligeramente estirada (o comprimida). La velocidad de la luz no es algo que pueda alcanzar simplemente porque no importa lo rápido que se mueva, siempre es lo mismo para usted. Lo que cambia es tu medida del resto del Universo. Lo cual, por cierto, es algo genial, ya que eso significa que puedes llegar a cualquier punto del Universo observable (en realidad … bueno, esa es otra historia, pero la esfera a la que podemos llegar tiene un radio de alrededor de 13800 Mly, pero el radio del Universo observable es más grande, unos 41500 Mly) en la vida humana, dado su propio punto de referencia y un enorme estiramiento del espacio-tiempo (es decir, ir bastante rápido en relación con el punto al que desea ir). La forma en que esto funciona es que ese punto lejano al que se está mudando está a millones de años luz de un observador estático (en relación con ese punto), pero en relación con usted, ¡podría estar a solo unos años luz de distancia!

Ver la lógica teórica al final.
Pero primero relacionaré la lógica con la ecuación matemática.
De acuerdo con la teoría especial de la relatividad, un objeto con masa en reposo M tendrá una masa aumentada m cuando se observa que se mueve a la velocidad v. La fórmula es
m = M ÷ (1- v ^ 2 ÷ c ^ 2) ^ 1 ÷ 2
por lo tanto, si v se hace más grande al acercarse c (la velocidad de la luz) m se hará más grande. Y si v = c. La misa se vuelve infinita.

Por lo tanto, una masa infinita requeriría una fuerza infinita para moverla a la velocidad de la luz. Debido a que no existen fuerzas infinitas, por lo tanto, no se puede hacer que un objeto se mueva con la velocidad de la luz y ni siquiera sea mayor.

Debido a que su idea del tiempo es un mundo de dibujos animados, es por eso. Si quieres una lógica simple, es tan simple como eso. Si dibujas movimiento en un gráfico de distancia vs tiempo, no es una línea recta. Se curva. El tiempo se curva a medida que aumenta la velocidad. Se tarda más y más en aumentar la velocidad. ¿Por qué, preguntas, infantil? Respondo, porque así es el universo. Realmente lo es. Realmente es así. Si no te gusta, recuerda las palabras inmortales de Richard P. Feynman. “Difícil. Ve a buscar algo más para estudiar ”.

Pero si lo estudia, encontrará que es un tipo de geometría muy razonable de esperar, y de hecho se puede esperar que las geometrías de dibujos animados no funcionen. Pero eso requeriría teoría.

También parece que no sabes que la teoría no significa lo que crees que significa la palabra. Es solo una palabra para referirse al cuerpo de conocimiento establecido en un tema. Se necesita un poco de esfuerzo para aprender. Pregúntale a cualquier estudiante. No dan títulos en el paquete de Kornies.

La pregunta parece revelar un malentendido fundamental de la ciencia y la lógica.

Según la teoría científica, hay una velocidad límite, c. Las partículas sin masa en reposo se “mueven” a esta velocidad, mientras que las partículas con masa en reposo se mueven a velocidades más bajas. Esta teoría está basada y verificada por hechos observados en gran abundancia.

(Puse “mover” entre comillas de miedo para partículas sin masa como los fotones, porque desde la perspectiva de esas partículas, no se mueven en absoluto, ya que no experimentan ni el tiempo ni la distancia)

No existe una “lógica razonable” para obtener el mismo resultado independientemente de esos hechos y teoría. Sin observación y teoría, ¡la lógica razonable ni siquiera puede decirnos si existimos o no, o si hay un universo!

Si considera lógico que “Pienso, luego existo”, ya ha comenzado con una observación, “Pienso”, y ha ido directamente a formular una teoría, “Yo soy”.

Podría ser tentador decir: No podemos viajar más rápido que la luz, porque ni nosotros, la luz, el viaje, la velocidad o el universo como tal, podemos demostrar que existen. Pero eso tampoco es lógico, ya que tampoco se puede demostrar que no exista todo.

Hay un video interesante en Youtube que demuestra que la velocidad de la luz es realmente la velocidad de la causalidad (la luz es simplemente uno de los fenómenos más rápidos del universo, pero también está limitada por la velocidad de la causalidad). Esto significa que si algo sucede en una parte del universo, el efecto que ese evento puede tener en otros objetos se retrasa dependiendo de qué tan lejos esté de esos otros objetos.

Este es un límite universal integrado en el universo. Es como preguntar, ¿por qué no podemos hacer nada más frío que el cero absoluto? Puedes imaginar una temperatura debajo de ella, pero no existe.